Influence of Dynamic Strain Aging on the Properties of Cold-Drawn Carbon Steel
| dc.contributor.author | Vakulenko, Ihor O. | en |
| dc.contributor.author | Plitchenko, Serhii O. | en |
| dc.contributor.author | Kalinina, Tatyana V. | en |
| dc.date.accessioned | 2026-05-19T09:51:05Z | |
| dc.date.issued | 2026 | |
| dc.description | I. Vakulenko: ORCID 0000-0002-7353-1916; S. Plitchenko: ORCID 0000-0002-0613-2544; T. Kalinina: ORCID 0000-0002-6806-3425 | en |
| dc.description.abstract | ENG: For cold-drawn carbon steels, the regularities governing the influence of alternating deformation and temperature on the development of dynamic strain aging (DSA) processes have been established. It was found that a change in the deformation sign (compression-tension) leads to a shift in the onset of the first flow stress serrations toward higher strain levels. Based on the analysis of a stress unrevised motion of dislocation and coefficient of strain hardening, it is shown that the suppression of DSA during reverse loading is caused by a disruption in the kinetic relationship between the dislocation waiting time (for interaction with solute atoms) and the duration of their free motion. It has been established that applying alternating bending within the temperature range of 250—275 °C achieves a plasticization effect in high-carbon wire without compromising its strength properties. The results are explained by dislocation recombination processes and changes in the conditions of their pinning by impurity atom atmospheres. The necessity of forced cooling of the metal after deformation is justified to prevent the development of static strain aging (SSA) in coils, thereby preserving the positive effect of increased ductility. | en |
| dc.description.abstract | UKR: У роботі оцінено можливість підвищення пластичності холоднотягнутої вуглецевої сталі шляхом використання процесів динамічного деформаційного старіння (ДДС) при знакозмінній деформації. Матеріалом для дослідження слугували вуглецеві сталі з вмістом 0,1—0,5 % С, а також промисловий високовуглецевий дріт діаметром 3 мм (0,78 % C, 0,62 % Mn, 0,25 % Si, 0,04 % S, 0,03 % P, 0,05 % Cr; 0,1 % Cu, залізо — основа). Для отримання вихідної структури дисперсного перліту заготовки піддавали ізотермічному перетворенню за температури 550 °C з наступним холодним волочінням зі ступенем деформації 78 %. Знакозмінний згин зразків проводили в температурному діапазоні 225—300 °C зі швидкістю деформації 1 c-1. Механічні властивості та параметри деформаційного зміцнення визначали за аналізом істинних кривих розтягування. Встановлено, що знакозмінна деформація за температур 225—300 °C призводить до пригнічення процесів ДДС на початкових етапах навантаження, що виражається у зміщенні моменту появи серрацій (зубців) напруження у бік більших деформацій порівняно з односпрямованим розтяганням. Наукова новизна роботи полягає у фізичному обґрунтуванні цього явища: пригнічення ДДС при зміні знаку деформації зумовлене порушенням кінетичного співвідношення між часом очікування (необхідним для взаємодії дислокацій з атомами вуглецю) та тривалістю вільного руху дислокації. Виявлено, що оптимальним режимом для досягнення ефекту пластифікації високовуглецевого дроту є температурний інтервал 250–—275 °C, який забезпечує реалізацію кінетичних умов процесу блокування рухомої дислокації атмосферою домішкових атомів, що стабілізує протікання процесів ДДС. Встановлено, що при нагріві понад 275 °C вказана умова порушується, що призводить до втрати контролю над розвитком ДДС і супроводжується одночасним зниженням як пластичності, так і міцності металу. Практична цінність роботи полягає в обґрунтуванні необхідності примусового охолодження металу безпосередньо після знакозмінної деформації, що запобігає розвитку статичного деформаційного старіння в бунтах та дозволяє зберегти набутий рівень пластичності. | uk_UA |
| dc.description.sponsorship | Dniprovsky State Technical University, Kamianske | |
| dc.identifier.citation | Vakulenko I., Plitchenko S., Kalinina T. Influence of Dynamic Strain Aging on the Properties of Cold-Drawn Carbon Steel. Збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки). Дніпро, 2026. № 1. С. 48–56. DOI: https://doi.org/10.31319/2519-2884.48.2026.6. | en |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.31319/2519-2884.48.2026.6 | |
| dc.identifier.issn | 2519-2884(print) | |
| dc.identifier.uri | https://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/22245 | |
| dc.identifier.uri | https://sj.dstu.dp.ua/issue/view/20706 | |
| dc.identifier.uri | https://sj.dstu.dp.ua/article/view/358581 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське | uk_UA |
| dc.rights | Ліцензія Creative Commons CC BY 4.0 | en |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | carbon steel | en |
| dc.subject | dynamic strain aging (DSA) | en |
| dc.subject | dislocation | en |
| dc.subject | temperature | en |
| dc.subject | strain hardening | en |
| dc.subject | plasticization | en |
| dc.subject | вуглецева сталь | uk_UA |
| dc.subject | динамічне деформаційне старіння (ДДС) | uk_UA |
| dc.subject | дислокація | uk_UA |
| dc.subject | температура | uk_UA |
| dc.subject | деформаційне зміцнення | uk_UA |
| dc.subject | пластифікація | uk_UA |
| dc.subject | КПММ | uk_UA |
| dc.subject.classification | TECHNOLOGY | en |
| dc.title | Influence of Dynamic Strain Aging on the Properties of Cold-Drawn Carbon Steel | en |
| dc.title.alternative | Вплив динамічного деформаційного старіння на властивості холоднотягнутої вуглецевої сталі | uk_UA |
| dc.type | Article | en |